tft每日頭條

 > 生活

 > 祖沖的最佳發明

祖沖的最佳發明

生活 更新时间:2024-07-05 15:58:35

祖沖的最佳發明?祖沖之(Tsu Chung Chi),429年(南朝宋元嘉六年)出生于建康(今南京),祖籍範陽郡遒縣(今河北涞水縣),字文遠,中國南北朝時期傑出的數學家、天文學家,其主要貢獻集中在數學、天文曆法和機械三個方面西晉末期,北方發生大規模戰亂,祖沖之的先輩從河北遷徙到江南,并在江南定居下來祖沖之就出生在江南,其祖父祖昌任劉宋朝大匠卿,是朝廷管理土木工程的官吏,父親祖朔之做“奉朝請”,學識淵博,常被邀請參加皇室的典禮、宴會,今天小編就來說說關于祖沖的最佳發明?下面更多詳細答案一起來看看吧!

祖沖的最佳發明(祖沖之科學發明多面手)1

祖沖的最佳發明

祖沖之(Tsu Chung Chi),429年(南朝宋元嘉六年)出生于建康(今南京),祖籍範陽郡遒縣(今河北涞水縣),字文遠,中國南北朝時期傑出的數學家、天文學家,其主要貢獻集中在數學、天文曆法和機械三個方面。西晉末期,北方發生大規模戰亂,祖沖之的先輩從河北遷徙到江南,并在江南定居下來。祖沖之就出生在江南,其祖父祖昌任劉宋朝大匠卿,是朝廷管理土木工程的官吏,父親祖朔之做“奉朝請”,學識淵博,常被邀請參加皇室的典禮、宴會。

祖沖之

祖沖之從小就受到很好的家庭教育。爺爺給他講“鬥轉星移”,父親領他讀經書典籍,家庭的熏陶,耳濡目染,加之自己的勤奮,使他對自然科學和文學、哲學,特别是天文學産生了濃厚的興趣,經常觀測太陽和星球運行的情況,并且做了詳細記錄,在青年時代就有了博學的名聲。

由于祖沖之博學多才的名聲,被南朝宋孝武帝派至當時朝廷的學術研究機關華林學省做研究工作,後來又到總明觀任職。當時的總明觀是全國最高的科研學術機構,相當于現在的中國科學院。總明觀内分設文、史、儒、道、陰陽5門學科,實行分科教授制度,請來各地有名望的學者任教,祖沖之就是其一。在這裡,祖沖之接觸了大量國家藏書,包括天文、曆法、術算方面的書籍,具備了借鑒與拓展的先決條件。

我國曆代都有研究天文的官,并且根據研究天文的結果來制定曆法。到了宋朝的時候,曆法已經有很大進步,但是祖沖之認為還不夠精确。他根據他長期觀察的結果,創制出一部新的曆法,叫做“大明曆”(“大明”是宋孝武帝的年号)。這種曆法測定的每一回歸年(也就是兩年冬至點之間的時間)的天數,跟現代科學測定的相差隻有五十秒;測定月亮環行一周的天數,跟現代科學測定的相差不到一秒,可見它的精确程度了。

新曆法

公元462年,祖沖之請求宋孝武帝頒布新曆,孝武帝召集大臣商議。那時候,有一個皇帝寵幸的大臣戴法興出來反對,認為祖沖之擅自改變古曆,是離經叛道的行為。祖沖之當場用他研究的數據回駁了戴法興。戴法興依仗皇帝寵幸他,蠻橫地說:“曆法是古人制定的,後代的人不應該改動。”祖沖之一點也不害怕。他嚴肅地說:“你如果有事實根據,就隻管拿出來辯論。不要拿空話吓唬人嘛。”宋孝武帝想幫助戴法興,找了一些懂得曆法的人跟祖沖之辯論,也一個個被祖沖之駁倒了。但是宋孝武帝還是不肯頒布新曆。直到祖沖之死了十年之後(510年),他創制的大明曆才以“甲子元曆”之名頒行。

464年,祖沖之被調到婁縣(今江蘇昆山縣東北)作縣令。之後又到建康(今江蘇南京),擔任谒者仆射的官職。從這時起,一直到南朝齊初年,他花了較大的精力來研究機械制造,他造過一種“指南車”,随便車子怎樣轉彎,車上的銅人總是指着南方;他又造過“千裡船”,在新亭江(在今南京市西南)上試航過,一天可以航行一百多裡。他還利用水力轉動石磨,舂米碾谷子,叫做“水碓磨”。

指南車

盡管當時社會十分動亂不安,但是祖沖之還是孜孜不倦地研究科學。他更大的成就是在數學方面。他曾經對古代數學著作《九章算術》作了注釋,又編寫一本《綴術》,被收入著名的《算經十書》中。《隋書》評價其“學官莫能究其深奧,故廢而不理”,認為《綴術》理論十分深奧,計算相當精密,學問很高的學者也不易理解它的内容,在當時是數學理論書籍中最難的一本。

在《綴術》中,祖沖之提出了“開差幂”和“開差立”的問題。“差幂” 一詞在劉徽為《九章算術》所作的注中就有了,指的是面積之差。“開差幂” 即是已知長方形的面積和長寬的差,用開平方的方法求它的長和寬,它的具體解法已經是用二次代數方程求解正根的問題。而“開差立”就是已知長方體的體積和長、寬、高的差,用開立方的辦法來求它的邊長;同時也包括已知圓柱體、球體的體積來求它們的直徑的問題。所用到的計算方法已是用三次方程求解正根的問題了,三次方程的解法以前沒有過,祖沖之的解法是一項創舉。《綴術》還曾流傳至朝鮮和日本,在朝鮮、日本古代教育制度、書目等資料中,都曾提到《綴術》。

祖率

祖沖之最傑出、最著名的成就是求得相當精确的圓周率。自秦漢以至魏晉的數百年中,有張衡、王蕃、劉徽等人研究過圓周率的值。其中祖沖之認為發明了“割圓術”的劉徽成績最大,但并未達到精确的程度,于是他進一步精益鑽研,使用“算籌”輔助計算(當時未發明算盤),去探求更精确的數值。祖沖之算出圓周率的真值在3.1415926和3.1415927之間,相當于精确到小數第7位,簡化成3.1415926,祖沖之因此入選世界紀錄協會世界第一位将圓周率值計算到小數第7位的科學家。按照當時分數記數的習慣,祖沖之還給出圓周率的兩個分數形式:22/7(約率)和355/113(密率),其中密率精确到小數第7位。祖沖之對圓周率數值的精确推算值,對于中國乃至世界是一個重大貢獻,後人将“約率”用他的名字命名為“祖沖之圓周率”,簡稱“祖率”。這一成果領先世界近一千多年,直到16世紀,阿拉伯數學家阿爾·卡西才打破了這一紀錄。

祖暅原理

祖沖之的成就不僅限于自然科學方面,他還精通樂理,對于音律很有研究。祖沖之又著有《易義》《老子義》《莊子義》《釋論語》等關于哲學的書籍,都已經失傳了。文學作品方面他著有《述異記》,在《太平禦覽》等書中可以看到這部著作的片斷。

祖沖之死後,他的兒子祖暅(gèng)、孫兒祖皓都繼承了祖沖之的事業,刻苦研究數學和曆法,其中有關球體體積的計算方式的祖暅原理是祖暅一生最有代表性的發現。據說祖暅在研究學問的時候,全神貫注,連天上打響雷也聽不到。他常常一面走路,一面思考問題。有一次,他在路上走,前面來了個大官僚徐勉。祖暅根本沒有發覺,一頭就撞在徐勉身上。等到徐勉招呼他,祖暅才像夢中驚醒一樣,慌忙答禮。徐勉知道他研究出了神,也沒有責怪他。

祖沖之命名的小行星

我國著名數學家華羅庚在《從祖沖之的圓周率談起》這樣評價祖沖之的成就:“祖沖之不僅是一位數學家,同時還通曉天文曆法、機械制造、音樂,并且還是一位文學家。祖沖之制訂的《大明曆》,改革了曆法,他将圓周率算到了小數點後七位,是當時世界最精确的圓周率數值,而他創造的‘密率’聞名于世。”為了紀念祖沖之的功績,人們将月球背面一環形山命名為“祖沖之環形山”,将小行星1888命名為“祖沖之小行星”。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部

相关生活资讯推荐

热门生活资讯推荐

网友关注

Copyright 2023-2024 - www.tftnews.com All Rights Reserved